Контрольная работа № 5 по физике
в 10 классе «Электростатика. Законы постоянного тока»
1. Два одинаковых шарика имеют заряды – 8 нКл и 4 нКл. Шарики привели в соприкосновение, а затем вывели на прежние места.
Как изменилась сила их взаимодействия? 1) увеличилась в 2 раза; 2) увеличилась в 8 раз; 3) уменьшилась в 4 раза; 4) уменьшилась в 8 раз.
2. Разность потенциалов между двумя протяжёнными горизонтальными пластинами 500 В. Расстояние между пластинами 20 см. Между пластинами в равновесии находится пылинка массой 10–3 г.
Определите модуль заряда этой пылинки.
3. Плоский конденсатор ёмкостью 200 мкФ подключили к источнику тока с ЭДС 500 В, а затем отключили.
Какова разница напряжения конденсатора, если его обкладки развести на расстояние, большее первоначального в 2 раза?
4. К источнику тока подключили резистор сопротивлением 4 Ом, при этом сила тока в цепи 2 А. Когда к тому же источнику подключили резистор сопротивлением 8 Ом, сила тока в цепи стала равна 1,2 А.
Определите ток короткого замыкания.
Задача 1:
Два одинаковых шарика обладают зарядами – 8 нКл и 4 нКл. Шарики были приведены в соприкосновение и затем разведены на прежние места. Как изменилась сила их взаимодействия?
Для решения задачи используем закон Кулона для силы взаимодействия между двумя зарядами:
F=k⋅q1⋅q2r2F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}
где:
• FF — сила взаимодействия,
• kk — коэффициент пропорциональности (константа Кулона),
• q1q_1 и q2q_2 — заряды,
• rr — расстояние между зарядами.
Когда два заряда приводятся в соприкосновение, их заряды перераспределяются, так как они одинаковые, каждый из них получит заряд, равный среднему значению:
q=8+42=6 нКл.q = \frac{8 + 4}{2} = 6 \, \text{нКл}.
После этого шарики снова развели на прежние места. Сила взаимодействия после этого:
F2=k⋅q2r2=k⋅62r2=k⋅36r2.F_2 = k \cdot \frac{q^2}{r^2} = k \cdot \frac{6^2}{r^2} = k \cdot \frac{36}{r^2}.
Начальная сила взаимодействия:
F1=k⋅8⋅4r2=k⋅32r2.F_1 = k \cdot \frac{8 \cdot 4}{r^2} = k \cdot \fr
Пожаловаться
